Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
12 3  Lukislah garis m melalui P ⊥  a
1
dan memo- tong a
1
di titik Q Gambar 2.16 i. 4  Melalui Q lukis garis k || b yang memotong
garis a di titik A Gambar 2.16 ii. Keterangan: Bidang pemroyeksi a pada H
melalui Q ⊥ H. Bidang melalui garis m dan b
tegak lurus H melalui Q. Karena itu maka kedua bidang berpotongan pada garis yang
melalui Q ⊥ H, yaitu k. Jadi garis a dan k
berpotongan karena sama-sama pada bidang proyeksi.
5  Melalui titik A lukis garis   ||  PQ  dan memotong garis b di titik B Gambar 2.16 iii. Panjang ruas garis  AB  sama dengan panjang ruas garis  PQ  dan merupakan
ukuran jarak garis a dan b yang bersilangan. Keterangan:  BA
⊥ a dan titik A pada garis a. Karena itu untuk setiap A
n
pada garis a, n bilangan asli,
∆BAA
n
siku-siku di A, sehingga BA
n
≥ BA. Jadi  BA  adalah ruas garis terpendek antara penghubung titik pada garis a dan b, yang dengan demikian
merupakan jarak antara garis a dan B.
C.  MelukisMenggambar Ruas Garis untuk Menyatakan dan Menghitung Jarak pada Bangun Ruang
Untuk menggambarkan sebuah garis vertikal, maka garis tersebut senantiasa digambar tegaklurus pada tepi atas bidang gambar papan tulis, kertas. Biasanya
garis ini terkait dengan garis yang tegaklurus bidang horisontal dan proyeksi titik
Gambar 2.16 i
H
a
a
1
Q
b P
m
Gambar 2.16 ii
H A
k
a
a
1
Q
b P
Gambar 2 16 iii
B
H A
k
a
a
1
Q
b P
H
a
a
1
P Gambar 2.15
b
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
13 terhadap bidang horisontal atau garis frontal horisontal. Secara umum sesungguhnya
hal itu tidak diharuskan. Untuk menggambar ruas garis yang menyatakan jarak dapat dibedakan menjadi dua
kejadian khusus, yaitu kejadian:
yang masalahnya tidak menyangkut bangun ruang dengan ukuran tertentu. Dalam kejadian ini, gambar dua garis yang saling tegaklurus pada umumnya
dapat digambar sesuai keperluan, sepanjang gambarnya memperjelas arah pemecahan masalah. Yang penting adalah memberikan tanda atau bahwa
keduanya saling tegaklurus.
pada bangun ruang dengan ukuran tertentu. Dalam kejadian ini, jika ada dua ruas garis berpotongan, maka letak titik
potongnya tertentu. Hal ini sebagai akibat logis dari suatu gambar ruang yang bertalian dengan perbandingan panjang ruas garis. Perbandingan panjang ruas-
ruas garis pada garis-garis sejajar atau segaris pada gambar ruang, sama dengan perbandingan yang sesungguhnya. Khusus pada bidang frontal, semua ukuran
sama dengan ukuran yang sesungguhnya.
Contoh 1
Diketahui sebuah kubus dengan alas ABCD.EFGH  Panjang rusuknya 6 cm. Titik K adalah titik potong diagonal sisi ABCD. Titik L adalah titik potong diagonal sisi EFGH.
M adalah titik tengah rusuk  BC . Tunjukkan dan hitunglah jarak antara:
a.  Tititk A dan G. b.  Titik B dan  EH
c.  Titik C dan  AH d.  Titik M dan  EG
e.  EK  dan  LC f.  Bidang BDE dan bidang CFH
Jawab: Perhatikan Gambar  2.17. a.  Jarak antara A dan G adalah panjang ruas garis
AG , yaitu diagonal ruang kubus. AG merupakan diagonal persegipanjang ACGE.
AG  =
2 2
CG AC
+ Gambar 2.17
B C
A K
D F
G L
H E
M
6 √2 cm
E B
C H
6 cm
Gambar 2.18
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
14 =
2 2
2
CG BC
AB +
+ =
2 2
2
6 6
6 +
+ =  3
6 Jarak antara A dan G adalah 6
√3 cm. b.  BCHE adalah sebuah persegipanjang Gambar
2.18. Jadi proyeksi titik B pada EH  adalah
titik E. Karena jarak antara B dan EH  adalah
jarak antara B dan proyeksi B pada  EH , maka jarak tersebut ditunjukkan oleh ruas garis  BE .
BE adalah panjang diagonal sisi kubus 6 √2 cm.
Jadi jarak antara B dan  EH  adalah 6 √2 cm.
c.  Menentukan jarak antara C dan  AH . Untuk menentukan jarak C terhadap  AH , C
diproyeksikan pada  AH . Karena semua sisi ∆CAH adalah diagonal-diagonal sisi kubus,
maka segitiga tersebut samasisi Gambar 2.19. Berarti proyeksi C pada  AH  adalah titik
tengah  AH , misalkan titik S. Jadi jarak antara C dan  AH  digambarkan oleh panjang  CS  .
CS = 6
6 2
6 2
3
2 2
= +
Jadi jarak antara C dan AH  6
√6 cm. d.  Untuk menentukan jarak M terhadap  EG , M
diproyeksikan pada  EG  lihat Gambar 2.20. Garis pemroyeksinya harus tegaklurus  EG .
⇒  EG  tegaklurus bidang yang memuat garis pemroyeksi. Bidang yang tegaklurus  EG  di antaranya adalah bidang BDHF karena  EG
⊥  HF dan  EG
⊥  HD , sedangkan  HF  dan  HD  pada bidang BDHF. Akibatnya garis pemroyeksi terletak pada bidang yang sejajar bidang BDHF.
B C
A K
D F
G L
H E
M R
Q
Gambar 2.20 T
P 6
√2 cm
6 √2 cm
3 √2 cm
3 √2 cm
A C
H
S
Gambar 2.19
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
15 Karena garis pemroyeksi harus melalui M, maka garis pemroyeksi tersebut terletak
pada bidang yang melalui M sejajar BDHF. Untuk membuat bidang ini bidang sejajar BDHF dan melalui
MR , pada bidang BCGF ditarik  MQ ||  BF , pada bidang ABCD ditarik  MT  ||  BD . Jika pada bidang
CDHG ditarik garis sejajar  MQ , maka bidang yang melalui M sejajar bidang BDHF atau tegaklurus  EG  adalah bidang MQPT, yang memotong  EG  di titik R. Karena
itu maka   EG ⊥ bidang MQPT. Karena  MR  pada bidang MQPT, maka  EG  ⊥  MR
atau sebaliknya MR
⊥  EG  di R. Akibatnya, proyeksi M pada  EG  adalah titik R. Jadi yang menunjukkan  jarak antara M dan  EG  adalah ruas garis
MR . MR
=
2 2
RQ MQ
+ =
2 2
1 2
2 1
6 +
= 5
, 40
= 4
2 1
√2 Jadi jarak antara M dan  EG  adalah 4
2 1
√2 cm. e.  Menentukan jarak antara  EK  dan  LC
lihat Gambar 2.21. Karena  EL  sama panjang dan sejajar  KC
maka KCLE jajargenjang. Akibatnya EK || LC .
Untuk menentukan jarak antara  EK  dan  LC  dapat dipilih sembarang titik pada  LC dan diproyeksikan ke
EK . Arah garis pemroyeksi tersebut sejajar atau berimpit dengan garis yang tegaklurus
kedua garis. Karena itu maka perlu dicari garis yang tegaklurus  EK  dan  LC . Perhatikan
∆GCL siku-siku di G, dan ∆LGOsiku-siku di L.
sebangun LGO
dan GCL
1 2
3 2
3 GO
GL ,
LGO Pada
1 2
2 2
2 3
6 GL
GC ,
GCL Pada
L di
u sik
- siku
LGO ,
G di
siku -
siku GCL
∆ ∆
 
 
 
= =
∆ =
= =
∆ ∆
∆ Pada
∆GLF,  RQ  adalah sebuah paralel tengah, sehingga RQ sama dan sejajar
2 1
LF RQ
=
2 1
LF =
2 1
×
2 1
HF =
2 1
×
2 1
× 6√2 = 1
2 1
√2
A C
G E
6 cm
Gambar 2.21 L
K
y
O
y
V
y
W
6 √2 cm
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
16 Akibat: besar
∠LOG = besar ∠GLC Karena besar
∠LOG + besar ∠LGO = 90
o
ditulis: m ∠LOG + m∠LGO = 90
o
, maka m
∠GLC + m∠LGO = 90
o
, atau  m ∠GLV + m∠LGV = 90
o
Akibatnya, besar ∠GLV = 180
o
– m ∠GLV + m∠LGV = 180
o
– 90
o
= 90
o
. Dengan kata lain,  GV
⊥  LC , sehingga  GA  ⊥   LC . Karena  LC  ||  EK , maka  GA ⊥ EK . Jadi jarak antara  LC  dan  EK  dapat diwakili oleh panjang  VW .
Perhatikan ∆GEW:  LV || EW dan L adalah titik tengah  EG . Akibatnya: GV = VW.
Perhatikan ∆ACG:  KW || CV dan K adalah titik tengah  AC . Akibatnya: VW =
WA. Dari kedua hal di atas diperoleh: GV = VW = WA =
3 1
AG =
3 1
× 6√3 = 2√3 Jadi jarak antara  LC  dan
EK  adalah VW = 2√3 cm. f.  Menentukan jarak antara bidang BDE dan CFH.
Kedua bidang tersebut sejajar karena memiliki pasangan garis berpotongan yang sejajar yaitu
BD || HF  dan  DE ||  CF  lihat Gambar 2.22. Untuk menentukan jaraknya dapat dipilih
sem-barang titik pada bidang CFH dan dipro- yeksikan ke bidang BDE. Arah garis pemro-
yeksi tersebut sejajar atau berimpit dengan setiap garis yang tegaklurus kedua bidang.
Karena itu maka perlu dicari garis yang tegaklurus kedua bidang. LK || EA  yang tegak lurus bidang ABCD, sehingga  LK
⊥ bidang ABCD⇒ LK ⊥ BD
1 .......
.......... BD
AG atau
AG BD
ACGE bidang
BD ACGE
pada AC
dan LK
kubus sisi
diagonal AC
BD LK
BD ⊥
⊥ ⇒
⊥ 
 
 
 ⊥
⊥
AB DE
atau DE
AB ADHE
AB ⊥
⊥ ⇒
⊥ Gambar 2.22
B C
A K
D F
G L
H E
M
y
V
y
W
y
O
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
17 2
.......... DE
AG atau
AG DE
ABGH bidang
DE ABGH
pada AH
dan AB
kubus sisi
diagonal AH
DE AB
DE ⊥
⊥ ⇒
⊥ 
 
 
 ⊥
⊥
Dari 1 dan 2 diperoleh   AG  tegaklurus bidang pemuat DE
dan BD
yaitu bidang BDE.  Karena bidang CFH || bidang  BDE, maka  AG
⊥ bidang BDE. Dengan demikian maka ruas garis yang menyatakan jarak antara bidang BDE dan bidang
CFH harus sejajar atau berimpit dengan  AG . Untuk hal tersebut, dapatlah dipilih AG . Pada Gambar 2.22 ruas garis yang menyatakan jarak antara bidang BDE dan
bidang CFH adalah  VW . Berdasar uraian pada butir e, maka jarak antara kedua bidang = VW = 2
√3 cm.
Catatan:
1  Dari uraian di atas dapat dinyatakan bahwa bidang BDE dan bidang CFH tegaklurus diagonal ruang  AG  dan membaginya menjadi tiga sama panjang. Sesuai sifat
simetri pada kubus, maka hal tersebut juga terjadi pada diagonal-diagonal ruang lainnya terhadap dua bidang sejajar seperti bidang BDE dan bidang CFH, misal  EC
terhadap bidang BDG dan bidang FHA. 2  Jika bidang H || K, garis h pada H dan k pada
K, dengan h dan k bersilangan, dan h ′ adalah
proyeksi h di K, maka h ′ pasti berpotongan
dengan k; misal di A ′. Pastilah dapat
ditemukan A pada h sedemikian sehingga A ′
merupakan proyeksi A di bidang K. Dengan demikian maka AA
′ adalah jarak antara H dan K, dan juga sekaligus jarak antara garis h di H
dan garis k di K dengan h dan k bersilangan.
Contoh 2
Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuk 6 cm. Lukis dan hitunglah jarak antara  AE  dan  HB  yang bersilangan.
H
K h
h ′
d k
Gambar 2.23 A
y
Gambar 2 24
B C
A K
D Q
P
3 4
1 2
F G
L H
E
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
18 Jawab: Sesuai dengan langkah menggambar
jarak antara dua garis bersilangan yang diuraikan pada halaman 11 - 12, di sini
diberikan juga dua cara tersebut.
Cara I Gambar 2.24, dasar: halaman 11, Gambar 2.10-2.13:
1  Akan dilukis garis sejajar  AE  memotong  HB  di B. Ruas garisnya telah tersedia yaitu
BF . 2  Lukis bidang melalui  HB  dan  BF . Bidang tersebut adalah bidang BDHF yang
sejajar AE .
3  Proyeksikan ruas garis  AE  pada bidang BDHF. Proyeksi titik A dan titik E pada bidang BDHE berturut-turut adalah titik K dan titik L. Jadi hasil proyeksi ruas garis
AE   pada bidang BDHF adalah ruas garis  KL  yang memotong  HB  di P. 4  Melalui titik P lukis ruas garis  PQ  ⊥  AE .
5  Panjang ruas garis  PQ  merupakan jarak antara  AE  dan  HB . 6  Oleh karena PQ = AK dan AK =
2 1
AC, maka PQ = 2
6
2 1
× cm =
2 3
cm.
Cara II Gambar 2.25, dasar: halaman 11-12, Gambar 2.14-2.16
1  Dilukis bidang yang tegaklurus  AE . Bidangnya telah tersedia yaitu bidang ABCD
2  Proyeksikan  HB  pada bidang ABCD, yaitu  BD . 3  Lukis ruas garis melalui A ⊥  BD , yaitu  AC ,
memotong  BD  di titik K. 4  Melalui K dibuat ruas garis sejajar  AE  yaitu
KL yang memotong  HB  di P. 5  Melalui P dibuat ruas garis tegaklurus  AE  yaitu  PQ .
→ Panjang ruas garis  PQ merupakan jarak antara  AE  dan  HB. Panjangnya adalah  AK =
2 1
AC = 2
6
2 1
× cm =
2 3
cm. Gambar 2.25
B C
A K
D Q
P
3 4
1 2
F G
L H
E
5
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
19
Contoh 3
Diketahui kubus ABCD.EFGH dengan panjang rusuk 6 cm. Lukis dan hitunglah jarak antara  EG dan  FC .
Jawab: Digunakan Cara II Gambar 2.26. 1  Lukis bidang yang tegaklurus  EG , yaitu
bidang BDHF yang memotong  EG  di K. 2  Proyeksikan ruas garis  FC  ke bidang BDHF,
yaitu  FL . 3  Melalui K dibuat ruas garis tegaklurus  FL  dan
memotong FL  di titik M. Dibuat  KM  ||  HB ,
karena HB
⊥  FL . 4  Melalui M dibuat ruas garis sejajar  EG , memotong  FC  di titik P.
5  Melalui P dibuat ruas garis sejajar  KM , memotong  EG  di Q. →  Ruas garis  PQ  merupakan jarak antara  EG  dan  FC .
PQ = KM; KM =
2 1
HN =
2 1
× 4√3 cm = 2√3 cm. Jadi jarak antara  EG  dan  FC  adalah sama dengan panjang ruas garis  PQ  = 2
√3 cm. Catatan:
Jika yang ditanyakan hanya jaraknya, maka jarak tersebut sama dengan jarak antara bidang DEG dan ACF. Karena kedua bidang tegak lurus dan membagi tiga sama
diagonal  HB  lihat Catatan pada halaman 15, maka jarak kedua garis sama dengan jarak antara dua bidang sejajar pemuatnya
3 1
× 6√3 cm = 2√3 cm
Contoh 4
T.ABCD adalah sebuah limas segi-4 beraturan AB = 16 cm, tinggi limas 12 cm.
Gambarlah ruas garis yang menunjukkan jarak B terhadap bidang TAD, kemudian
hitunglah jarak tersebut. Gambar 2.26
B C
A L
D Q
P
3 4
1 2
F G
K H
E
5
M N
A B
M D
T
Q P
C Gambar 2.27
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
20 Jawab:
Misalkan limasnya seperti tampak Gambar 2.27. M = proyeksi T pada bidang ABCD Lukis  PQ  melalui M sehingga  PQ  ||  AB . Pada gambar tersebut
∆TPQ merupakan bidang frontal.
Untuk membuat ruas garis yang menyatakan jarak B ke bidang TAD harus dibuat garis melalui B tegaklurus bidang TAD. Garis tersebut harus sejajar dengan garis lain yang
juga tegaklurus bidang tersebut, dan mudah untuk digambar. Karena harus tegaklurus bidang TAD garis tersebut harus tegaklurus pertama-tama pada dua buah garis pada
bidang TAD. Karena bidang TPQ frontal, maka kedudukan
garis yang melalui Q tegaklurus terhadap  TP be-nar-benar tegaklurus  TP . Lukis  QK
⊥  TP 1.
Karena  BC ⊥  AB dan   PQ ||  AB ,  akibatnya
BC ⊥  PQ
Q titik tengah  BC pada ∆TBC samakaki karena
limasnya beraturan. Berarti  TQ garis tinggi dari puncak
∆TBC samakaki, sehingga  BC ⊥ TQ
Dari  dan  diperoleh  BC ⊥ bidang TPQ,
yaitu bidang yang memuat  PQ  dan  TQ . Akibatnya,  BC  tegaklurus semua garis pada
bidang TPQ, Karena  QK  juga pada bidang TPQ maka  BC
⊥  QK  atau  QK  ⊥  BC . Karena  AD  ||  BC  berarti juga   QK
⊥  AD  2 Dari 1 dan 2 diperoleh bahwa  QK
⊥ TAD bidang pemuat  TP  dan  AD .
Karena titik K adalah proyeksi titik Q pada bidang TAD dan garis  BC  melalui titik B sejajar bidang TAD, maka jarak antara titik B dan bidang TAD sama dengan QK.
A B
M D
T
Q P
K C
A B
M D
T
Q P
K R
N C
Gambar 2.27 ii
i
Paket Pembinaan Penataran
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
21 Akibatnya ruas garis yang menunjukkan jarak B terhadap bidang TAD adalah ruas garis
yang ditarik dari titik B sejajar  QK , dan titik kakinya, misal N, pada bidang TAD, sedemikian sehingga BN = QK.
Latihan 1
Untuk No. 1-6, gunakanlah gambar kubus ABCD.EFGH  = kubus ABCD
EFGH pada Gambar
2. 17 dengan panjang rusuk 6 cm. Jawablah setiap pertanyaan dengan memberikan alasan.
1.  Berapakah jarak antara a A dan C, b D dan G? 2.  Berapakah jarak antara a  B dan  FC   b D dan  EG ?
3.  Berapakah jarak  antara a  HG  dan bidang ABFE, b  FG  dan bidang BCHE? 4.  Berapakah jarak antara a bidang ABFE dan bidang DCGH, b bidang AFH dan
bidang BDG? 5.  Berapakah jarak antara a  AB  dan  FG , b  AE  dan  BD , dan c  GH  dan  FC ?
6.  Panjang rusuk kubus ABCD.EFGH, a√3 cm. Tentukan jarak titik H ke bidang ACF 7.  Dua buah garis   dan m bersilangan tegak lurus. Jarak antara kedua garis itu adalah
panjang ruas garis AB  dengan A pada   dan B pada m. Pada garis   dan m berturut- turut terletak titik-titik C dan D, sehingga AC = 6 cm dan BD = 8 cm. Jika AB = 10
cm, hitunglah panjang  CD . 8.  D.ABC adalah sebuah bidang empat beraturan, panjang rusuknya 6 cm.
Hitung jarak antara a.  setiap titik sudut ke bidang sisi di hadapannya
b.  setiap dua rusuknya yang bersilangan 9.  T.ABCD adalah sebuah limas beraturan. AB = 6 cm, TA = 3√5 cm.
a.  Gambarlah sebuah ruas garis yang menyatakan jarak antara titik A ke bidang TBC b.  Hitunglah jarak tersebut.
10.  Segitiga ABC siku-siku di A, merupakan alas sebuah limas T.ABC dengan  TA   ⊥ bidang ABC. Panjang rusuk AC = 30 cm, AB = 40 cm, dan TA = 32 cm.  Hitunglah:
jarak antara  a  BC  dan  TA , b A dan bidang TBC.
Dimensi Tiga Jarak dan Pembelajarannya
22
BAB III Pembelajaran Jarak
A.  Pengantar
Dari uraian pada Bab I dan Bab II dan dengan mengerjakan Latihan 1, tentunya dapat dipahami, bahwa 1 kompetensi yang terkait dengan jarak merupakan
kompetensi yang perlu dimiliki oleh orang-orang di berbagai bidang keahlian, baik keahlian tingkat tinggi maupun menengah, bahkan tingkat dasar, dan 2 untuk dapat
memahami dan memecahkan masalah yang terkait dengan jarak, khususnya pada bangun ruang sisi datar, banyak kompetensi dasar yang harus dimiliki, khususnya
tentang hal-hal yang terkait dengan sifat-sifat dan teorema pada bangun datar maupun bangun ruang. Hal pertama merupakan wawasan yang perlu dimiliki guru
dalam mengembangkan pembelajaran kontekstual dan aplikasi jarak pada umumnya. Hal kedua menyangkut kompetensi siswa dalam geometri datar dan
ruang yang mendasari pemahaman dan perhitungan jarak. Keduanya merupakan bahan yang perlu diramu dalam menyelenggarakan pembelajaran jarak.
B.  Jarak dalam Pembelajaran Kontekstual
Pendekatan kontekstual merupakan konsep belajar yang membantu guru mengaitkan antara materi yang diajarkannya dengan situasi dunia nyata siswa dan mendorong
siswa membuat hubungan antara pengetahuan yang dimilikinya dengan penerapannya dalam kehidupan mereka sebagai anggota keluarga dan masyarakat
Depdiknas, 2003:1. Siswa belajar dari mengalami sendiri, bukan dari ‘pemberian orang lain’. Berbagai pandangan tentang pembelajaran kontekstual telah
dikembangkan, dan sebagian telah dikemukakan pada Bab I. Di samping itu, Dit PLP 2003:10-19 mengemukakan tujuh komponen CTL Contextual Teaching and
Learning, yaitu 1 Konstruktivisme, 2 Menemukan Discovery; Inquary, 3 Bertanya Questioning, 4 Masyarakat Belajar Learning Community, 5
Pemodelan Modelling, 6 Refleksi Reflection, dan 7 Penilaian yang Sebenarnya Authentic Assessment.
CORD Communications 2003 mengetengahkan pembelajaran kontekstual dengan akronimnya: REACT, yaitu: Relating,  Experiencing,  Applying,  Cooperating,